Nghiên cứu này trình bày kết quả ước tính các thông số di truyền tính trạng tăng trưởng và tỷ lệ sống trên cá rô phi vằn dòng GIFT thế hệ thứ 6 tại Đồng bằng sông Cửu Long. Số liệu phân tích dựa trên số lượng 6.200 cá thể cá đánh dấu từ 124 gia đình, khối lượng trung bình của cá khi đánh dấu là 11,6 g, chiều dài tổng trung bình cá đạt 8,3 cm; chiều dài chuẩn trung bình đạt 6,6 cm và chiều cao thân trung bình đạt 2,7 cm.
Trang 1CÁC THÔNG SỐ DI TRUYỀN TÍNH TRẠNG TĂNG TRƯỞNG VÀ TỶ
LỆ SỐNG TRÊN CÁ RÔ PHI VẰN (Oreochromis niloticus) THẾ HỆ
CHỌN GIỐNG THỨ 6 TẠI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG
Lê Trung Đỉnh1*, Trần Hữu Phúc1, Nguyễn Văn Minh2, Trịnh Quốc Trọng3,
Phạm Đăng Khoa1, Võ Thị Hồng Thắm1 TÓM TẮT
Nghiên cứu này trình bày kết quả ước tính các thông số di truyền tính trạng tăng trưởng và tỷ lệ sống trên cá rô phi vằn dòng GIFT thế hệ thứ 6 tại Đồng bằng sông Cửu Long Số liệu phân tích dựa trên số lượng 6.200 cá thể cá đánh dấu từ 124 gia đình, khối lượng trung bình của cá khi đánh dấu là 11,6 g, chiều dài tổng trung bình cá đạt 8,3 cm; chiều dài chuẩn trung bình đạt 6,6 cm và chiều cao thân trung bình đạt 2,7 cm Sau thời gian 6 tháng nuôi thu hoạch được 3.974 cá thể, khối lượng trung bình khi thu hoạch đạt 610,6 g, tốc độ tăng trưởng trung bình tuyệt đối là 2,5 g/ngày
Các thông số di truyền được ước tính bằng phần mềm ASReml 4.1 Kết quả hệ số di truyền (h 2) đối với tính trạng tăng trưởng về khối lượng ở mức cao là 0,47 Ảnh hưởng của môi trường ương nuôi
riêng rẽ (c 2 = 0,07) chiếm 8% phương sai kiểu hình Hệ số di truyền của tính trạng tỉ lệ sống tại thời điểm thu hoạch ở mức thấp là 0,15 Tương quan di truyền giữa tính trạng khối lượng thu hoạch và
tỉ lệ sống là 0,14, điều này cho phép nhận định việc chọn lọc đồng thời hai tính trạng tăng trưởng
và tỉ lệ sống là khả thi
Từ khóa: Thông số di truyền, khối lượng thân, tỷ lệ sống, rô phi vằn, dòng GIFT.
I MỞ ĐẦU
1 Viện Nghiện cứu Nuôi trồng Thủy sản II
2 Trường Đại học Nha Trang
3 Worldfish Center
* Email: dinh.letrung@gmail.com
Cá rô phi là tên gọi chung của một số loài
cá thuộc họ Cichlidae, được chia làm ba nhóm
chính là Tilapia, Sarotherodon và Oreochromis
dựa trên tập tính sinh sản và nuôi giữ con
(Beveridge và McAndrew, 2000) Trong đó, cá
rô phi vằn (Oreochromis niloticus) được nuôi
phổ biến nhiều nơi trên thế giới Trên cá rô phi
vằn đã có một số chương trình chọn giống, tập
trung vào tính trạng tăng trưởng Phương pháp
chọn lọc có thể là chọn lọc cá thể (Hulata và
ctv.,1986) hoặc chọn lọc gia đình (Bentsen và
ctv., 2012, Ponzoni và ctv., 2011) Chọn lọc cá
thể trên cá rô phi được báo cáo là không đạt hiệu
quả (Hulata và ctv., 1986) Điều này cho thấy
sự cần thiết phải áp dụng phương pháp chọn lọc gia đình trên cá rô phi (Gjedrem và ctv., 2012) Cho đến nay, trong số các chương trình chọn giống trên cá rô phi thì Dự án GIFT (Genetic Improvement of Farmed Tilapia) là được biết đến nhiều hơn cả và đạt được những kết quả đáng chú ý (Bentsen và ctv., 2012; Gjedrem và ctv., 2012; Ponzoni và ctv., 2012; Pullin và ctv., 1999), dự án GIFT được thực hiện trong 10 năm (1988 – 1997) Cuối năm 2000, Trung tâm Nghề
cá Thế giới (WorldFish Center, WFC) tiếp nhận GIFT thế hệ thứ 6 và tiếp tục chọn giống Năm
Trang 22006, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II
tiếp nhận 50 gia đình GIFT thế hệ thứ 10 được
chuyển từ WFC đến để bắt đầu chương trình
chọn giống cá GIFT tại Đồng bằng sông Cửu
Long Đến năm 2017, việc chọn giống đã thực
hiện qua 5 thế hệ, kết quả nâng cao tốc độ tăng
trưởng qua các thế hệ từ 15-20% (Trinh Quoc
Trong và ctv., 2013) và tiếp tục sản xuất các gia
đình thế hệ thứ 61
Hệ số di truyền (ký hiệu là h 2) được định
nghĩa là tỉ số giữa phương sai của giá trị di
truyền cộng gộp và phương sai kiểu hình của
tính trạng chọn lọc Nếu hệ số di truyền cao
ngụ ý kiểu hình được đo đạc dự đoán tốt cho
kiểu gen của tính trạng chọn lọc và ngược lại
(Falconer và Mackay, 1996) Tương quan di
truyền (genetic correlation, ký hiệu là r g) cho
biết mối tương quan kiểu gen của hai tính trạng
quan tâm Tương quan di truyền thuận (r g >
0) ngụ ý nếu chọn lọc một tính trạng thì tính
trạng còn lại sẽ được cải thiện theo hướng tích
cực, tức là tính trạng thứ hai có thể được chọn
lọc một cách gián tiếp thông qua chọn lọc trực
tiếp tính trạng đầu tiên Tương quan di truyền
nghịch (r g <0) ngụ ý chọn lọc một tính trạng thì
sẽ làm suy giảm tính trạng còn lại (Falconer và
Mackay, 1996) Mục tiêu của nghiên cứu này
nhằm đánh giá sự khác biệt về tăng trưởng và tỷ
lệ sống giữa các gia đình; và ước tính các thông
số di truyền của tính trạng tăng trưởng và tính
trạng tỷ lệ sống của cá rô phi dòng GIFT thế
hệ thứ 6 tại Đồng bằng sông Cửu Long (G16
theo cách tính của Trung tâm Nghề cá thế giới
(WorldFish))
II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
2.1 Vật liệu
Cá thí nghiệm thuộc 124 gia đình thế hệ thứ
6 Cá bột 10 ngày tuổi của mỗi gia đình được
1 Thế hệ thứ 16 theo cách tính của Trung tâm Nghề cá
Thế giới (WorldFish).
ương trong các giai các giai riêng rẽ có kích thước 1,5×2,0×1,0 m đặt trong một ao có diện tích 2.000 m2 Thời gian ương cho đến khi cá đạt kích cỡ đánh dấu PIT (Passive Integrated Transponder) có khối lượng 11,6 g ± 5,1 g Thời gian ương dao động từ 33 đến 69 ngày tùy theo từng gia đình Mỗi gia đình đánh dấu 50 cá thể,
cá sau khi đánh dấu được nuôi cùng một ao diện tích 2.000 m2, độ sâu 1,5 m
2.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Nuôi vỗ cá bố mẹ
Cá bố mẹ dòng GIFT (thế hệ G5) được nuôi vỗ riêng theo giới tính trong các giai có kích thước 5×10×1 m, đặt trong ao 2.000 m2, độ sâu 1,5 m Mật độ nuôi vỗ trong giai là
10 con/m2 đối với cá cái và 5 con/m2 đối với
cá đực Cá bố mẹ được cho ăn bằng thức ăn công nghiệp (30% protein, 5% lipid), bổ sung thêm dầu mực (3%) Lượng cho ăn chiếm 3 – 5% khối lượng thân, cho cá ăn 2 lần/ngày lúc 07:00 và 16:00 giờ Ao nuôi vỗ được duy trì oxy hòa tan đạt 5 mg/L bằng cách sục khí liên tục trong giai Ao nuôi cũng được thay nước định kỳ (7 ngày/lần) nhằm kích thích cá nhanh thành thục và giữ môi trường trong sạch tránh thức ăn thừa làm ô nhiễm môi trường nước trong ao
2.2.2 Ghép phối sinh sản
Mỗi cá đực được ghép cặp sinh sản với 2
cá cái để tạo ra các gia đình cùng cha khác mẹ hoặc các gia đình cùng cha cùng mẹ Giai sinh sản có kích thước 1,5×2,0×1,0 m đặt trong ao 2.000 m2
2.2.3 Thu trứng và ấp trứng
Sau 4 ngày ghép cặp, kiểm tra giai sinh sản và thu trứng hoặc cá bột Tiến hành bắt từng cá cái kiểm tra, nếu thấy trong miệng cá
có ngậm trứng tiến hành thu trứng Trứng sau khi thu được ấp riêng rẽ theo gia đình trong các bình ấp thể tích 1 lít có nước chảy liên tục Nhiệt độ nước ấp trứng dao động 28 -
300C Dùng muỗng (thìa) hoặc xi phông loại
Trang 3bỏ trứng hư, trứng không thụ tinh và đếm số
lượng trứng cho mỗi gia đình Cá bột mới
nở được chuyển sang các khay kích thước
20×30×10 cm có nước chảy liên tục Khi
noãn hoàng đã tiêu biến toàn bộ và cá bột bắt
đầu tìm kiếm thức ăn bên ngoài, cho cá ăn
thỏa mãn 4 lần/ngày bằng thức ăn mịn (40%
protein, 8% lipid) đến khi cá đạt 10 ngày tuổi
2.2.4 Ương nuôi cá bột đến kích cỡ đánh
dấu
Cá bột 10 ngày tuổi của mỗi gia đình được
chuyển xuống các giai ương riêng rẽ có kích
thước 1,5×2,0×1,0 m đặt trong một ao có diện
tích 2.000 m2 Số lượng cá bột của mỗi gia đình
cho mỗi giai ương là 300 con Cá được cho ăn
thỏa mãn, 3 lần/ngày, sử dụng thức ăn dạng
mảnh (40% protein) trong 15 ngày ương đầu
tiên, sau đó chuyển sang thức ăn viên cỡ 1 mm
(30% protein) Ao ương được thay nước 2 lần/
tháng, mỗi lần thay khoảng 30% lượng nước
trong ao Các yếu tố môi trường của ao nuôi
được theo dõi thường xuyên và kiểm tra bao
gồm hàm lượng oxy hòa tan, pH và nhiệt độ
2.2.5 Đánh dấu
Cá được đánh dấu cá bằng dấu PIT (Passive
Integrated Transponder) cho phép xác định đến
từng cá thể Khi đánh dấu, dùng dao mổ rạch
một vết nhỏ trên cơ bụng và dùng tay đẩy dấu
vào xoang bụng Vết rạch có kích thước rất nhỏ
và mau lành, giúp cá hồi phục nhanh và tỉ lệ
mất dấu thấp Đối với mỗi gia đình, chọn 50 cá
giống để đánh dấu Những gia đình còn ít hơn
50 cá thể sẽ được đánh dấu toàn bộ Sau khi
đánh dấu cá được giữ trong giai 3×5×1 m trong
7 ngày trước khi được thả nuôi tăng trưởng
Cá giữ trong giai nhằm mục đích kiểm soát số
lượng cá rơi mất dấu
2.2.6 Nuôi đánh giá tính trạng và thu
thập số liệu
Tổng số 6.200 cá thể cá đã đánh dấu thuộc
124 gia đình được thả nuôi trong cùng một ao
diện tích 2.000 m2, độ sâu 1,5 m, mật độ nuôi là
3 con/m2 Thời gian nuôi tăng trưởng là 6 tháng
Cá được cho ăn bằng thức ăn viên công nghiệp (30% protein, 5% lipid), ngày 2 lần vào lúc 07:00 giờ sáng và 16:00 giờ chiều Khẩu phần
ăn là 3% khối lượng thân/ngày Kích cỡ viên thức ăn là 1,5 mm (trong tháng đầu tiên), 2,0
mm (từ tháng thứ hai) và 3,0 mm (từ tháng thứ
ba đến khi thu hoạch) theo từng giai đoạn phát triển của cá Mực nước trong ao được duy trì ở mức 1,5 m, ao nuôi được định kỳ thay nước 2 lần/tháng, mỗi lần thay 30% thể tích nước ao Thường xuyên kiểm tra các chỉ tiêu môi trường
ao nuôi (pH, nhiệt độ, nồng độ oxy hòa tan) và theo dõi tình hình bệnh của cá để có biện pháp
xử lý kịp thời
Đàn cá được thu thập số liệu về chiều dài tổng và chiều cao thân bằng thước đo có độ chính xác đến cm Khối lượng tại thời điểm gắn dấu và thời điểm thu hoạch sau 6 tháng nuôi được xác định bằng cân điện tử với độ chính xác đến 0,1 g Cá được xác định giới tính vào thời điểm thu hoạch Số liệu được lưu trữ và quản lý bằng phần mềm Microsoft Excel® 2016
2.3 Tính toán các thông số di truyền cho tính trạng tăng trưởng và tỷ lệ sống
Tất cả các mô hình toán được ước tính bằng phần mềm ASReml phiên bản 4.1 (Gilmour và ctv., 2015) Các phương sai thành phần bao gồm
là phương sai di truyền cộng gộp (additive
môi trường ương nuôi riêng rẽ (environmental
effects common to full-sibs), là phương sai của số dư, và là phương sai kiểu hình
2.3.1 Ước tính hệ số di truyền tính trạng tăng trưởng
Phương trình tuyến tính cá thể hỗn hợp (Mô hình 1) để ước tính các phương sai thành phần (từ đó tính các thông số di truyền) của tính trạng khối lượng thu hoạch là:
Khối lượng ijk = µ + giới tính i + β 1 ×tuổi ij +
β 2 ×(tuổi) ij 2 + cá thể j + cá mẹ k + e ijk (Mô hình 1).
trong đó, Khối lượng ijk là khối lượng thu
Trang 4hoạch của cá thể j, µ là giá trị trung bình khối
lượng thu hoạch của quần thể, giới tính i là ảnh
hưởng cố định của giới tính i (đực hoặc cái), là
hệ số hồi quy của hiệp biến ‘tuổi’, ‘tuổi’ là ảnh
hưởng cố định của tuổi (ngày) lên khối lượng
thu hoạch của từng cá thể, là hệ số hồi quy bậc
hai của hiệp biến ‘(tuổi) 2 ’, (tuổi) 2 là ảnh hưởng
cố định bậc hai của tuổi (ngày), cá thể j là ảnh
hưởng di truyền cộng gộp của cá thể j, cá mẹ k là
ảnh hưởng của môi trường chung lên các cá con
của cùng một cá mẹ k, và e ijk là ảnh hưởng của
số dư Kết quả chạy mô hình 1 sẽ cho kết quả
các phương sai thành phần bao gồm , và
cho tính trạng tăng trưởng
Hệ số di truyền (h 2) được tính theo
2.3.2 Ước tính hệ số di truyền tính trạng
tỷ lệ sống
Đối với tính trạng tỉ lệ sống (cá thể ‘sống’ được
mã hóa bằng 1, ‘chết’ được mã hóa bằng 0), phương
trình tuyến tính cá thể hỗn hợp (Mô hình 2) là:
Tỉ lệ sống ij = µ + β 1 ×khối lượng đánh dấu ij
+ cá thể j + e ij (Mô hình 2).
trong đó Tỉ lệ sống ij là tỉ lệ sống tại thời điểm
thu hoạch của cá thể j (cá thể còn sống khi thu
hoạch được mã hóa là 1, cá thể không hiện diện
khi thu hoạch được xem là đã chết và được mã
hóa là 0), β 1 là hệ số hồi quy của hiệp biến ‘khối
lượng đánh dấu’, khối lượng đánh dấu ij là ảnh
hưởng cố định của khối lượng cá thể j tại thời
điểm đánh dấu, cá thể j là ảnh hưởng di truyền
cộng gộp của cá thể, và e ij là ảnh hưởng của số
dư Kết quả chạy mô hình 2 sẽ cho kết quả các
phương sai thành phần bao gồm cho
tính trạng tỷ lệ sống Do mô hình 2 không bao
gồm cá mẹ là ảnh hưởng của môi trường chung
lên các cá con của cùng một cá mẹ nên không
tách được phương sai thành phần
Hệ số di truyền được tính theo
trong đó Ước tính tương quan di truyền giữa tính trạng tăng trưởng và tỉ lệ sống
Các phương sai thành phần (variance
component) và hiệp phương sai (co-variance component) của các tính trạng tăng trưởng và
tỉ lệ sống được ước tính từ các mô hình 2 biến
số (bivariate model) Tương quan (genetic correlation, viết tắt là r g) giữa khối lượng thu hoạch và tỉ lệ sống được ước tính từ mô hình 2 biến số, với các biến như mô tả trong Mô hình 1
và 2 Tổng quát thì r g được tính theo công thức
trong đó là hiệp phương sai của ảnh hưởng di truyền cộng gộp của 2 tính trạng ‘khối lượng thu hoạch’ và ‘tỉ lệ sống’, là phương sai ảnh hưởng di truyền cộng gộp của tính trạng khối lượng thu hoạch và là phương sai ảnh hưởng
di truyền cộng gộp của tính trạng tỉ lệ sống
III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết quả nuôi vỗ, ghép phối sản xuất gia đình, ương riêng rẽ và đánh dấu
Cá bố mẹ G5 được chọn và nuôi vỗ từ tháng 11/2014 với tổng số lượng là 405 cá thể trong
đó có 290 cá cái và 115 cá đực, điều này phản ánh được số lượng cá đực và cá cái chọn lọc theo phương thức ghép phối 1 cá bố với 2 cá
mẹ (nested mating design) để tạo ra các gia đình cùng cha mẹ và các gia đình cùng cha khác mẹ Kết quả ghép cặp đã thu được 124 gia đình, trong
đó 74 gia đình củng cha cùng mẹ và 50 gia đình cùng cha khác mẹ Với cách thức ghép phối này cho phép ước tính các phương sai thành phần,
từ đó ước tính các thông số di truyền như hệ số
di truyền và tương quan di truyền
Trang 5Bảng 1: Thống kê số lượng, khối lượng (trung bình ± độ lệch chuẩn) và thành thục của cá bố mẹ
rô phi vằn G5 trước và sau khi nuôi vỗ
Giới
tính
Số lượng
cá nuôi vỗ
(con)
Khối lượng trước nuôi vỗ (g)
Khối lượng sau nuôi vỗ (g)
Số lượng thành thục (con)
Tỉ lệ thành thục (%)
Số lượng trứng/cá cái
Cá đực 115 424,1 ± 100,5 602,1 ± 127,1 115 100
-Sau 2 tháng nuôi vỗ, khối lượng trung bình
cá bố mẹ chọn lọc tăng lên đáng kể: khối lượng
trung bình cá đực tăng trung bình 178 g (424
– 602 g), cá cái tăng 101 g (322 – 423 g) Số
lượng cá cái thành thục đạt sau nuôi vỗ là 89%
(49% cá cái được đánh giá đạt mức độ ‘sẵn sàng
đẻ’ và 40% cá cái có buồng trứng phát triển đến
giai đoạn III) và số cá cái ‘chưa sẵn sàng đẻ’ là
32/290 (11%)
Trong thời gian 36 ngày ghép cặp cho sinh
sản (từ 5/0/2015 đến 10/02/2015), tổng cộng có
124 gia đình thuộc thế hệ G6 được sản xuất thành
công Việc sinh sản gia đình đồng loạt trong
thời gian ngắn có ý nghĩa quan trọng, vì nó giúp
giảm sự khác biệt về tuổi giữa các gia đình, từ
đó giảm ảnh hưởng của môi trường ương nuôi
riêng rẽ (c 2) và tăng độ chính xác của các thông
số di truyền cũng như hiệu quả chọn lọc Số
lượng gia đình sinh sản trong 6 đợt thu trứng
dao động từ 13 – 27 gia đình/đợt thu và trung
bình số lượng trứng cho mỗi cá cái tại các đợt
thu từ 736 – 1.145 trứng/cá cái Các chỉ tiêu sinh
sản như tỉ lệ thụ tinh (87,5%), tỉ lệ nở (90,6%)
và tỉ lệ sống cá bột 10 ngày tuổi (89,5%) đều
đạt cao Sau thời gian ương từ 33 đến 69 ngày
tùy theo thời gian sinh sản của từng gia đình
khác nhau, cá giống đạt đến kích cỡ đánh dấu và
đạt 100% tỷ lệ sống tính theo gia đình (124 gia
đình) Kết quả sinh sản trong nghiên cứu này
cũng tương tự với kết quả sinh sản của cá rô phi vằn dòng GIFT thế hệ G2 tại Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II (Trịnh Quốc Trọng
và ctv., 2013) và đảm bảo đủ cá bột, cá giống đáp ứng cho yêu cầu của chọn giống Trên cá
rô phi vằn dòng GIFT theo quy trình GIFT đề nghị trong mỗi gia đình chọn tối thiểu 20 đến 30 con trong một tính trạng (Ponzoni và ctv., 2009,
Trinh Quoc Trong và ctv., 2013)
Cá giống đạt khối lượng trung bình khi đánh dấu là 11,6 g, chiều dài tổng trung bình
cá giống đạt 8,3 cm; chiều dài chuẩn trung bình
là 6,6 cm và chiều cao thân trung bình đạt 2,7
cm tương đương kích cỡ cá đánh dấu của Trung
tâm Nghề cá Thế giới (Bentsen và ctv., 2012, Thodesen và ctv., 2013; Thodesen và ctv., 2011;
Trịnh Quốc Trọng và ctv., 2013) Ngày tuổi của
cá giống khi đánh dấu dao động trong từ 51 đến
78 ngày
Sau thời gian 6 tháng nuôi (từ 4/4/2015 đến 4/10/2015) tiến hành thu hoạch đàn cá nuôi tăng trưởng G6 Kết quả thu hoạch được 3.974 cá thể Tỉ lệ sống tại thời điểm thu hoạch là 64,1% Kết quả này tương đồng với các thế hệ trước và tương ứng với chương trình chọn giống GIFT (Bentsen và ctv., 2012) và ProGift tại Trung Quốc Tỷ lệ sống trung bình của các gia đình
là 62,75%, gia đình có tỷ lệ sống cao nhất đạt 86%, gia đình có tỷ lệ sống thấp nhất 16%
Trang 6Hình 1: Tỷ lệ sống trung bình của các gia đình tại thời điểm thu hoạch (GĐ = Gia đình).
Khối lượng trung bình tại thời điểm thu
hoạch đạt 610,6 g trong đó có 2.067 cá đực (tỉ
lệ 52%) và 1.907 cá cái (tỉ lệ 48%), tương ứng
tốc độ tăng trưởng trung bình tuyệt đối 2,5 g/
ngày
Tại thời điểm thu hoạch đàn cá, chiều dài tổng trung bình đạt 30,00 ± 1,01 cm, chiều dài chuẩn trung bình đạt 23,9 ± 0,9 cm, chiều cao thân trung bình đạt 10,85 ± 0,33 cm, bề dày thân trung bình đạt 4,71 ± 0,14 cm (Bảng 2)
Bảng 2 Kết quả thống kê mô tả các chỉ tiêu tăng trưởng và tỷ lệ sống khi thu hoạch.
Các chỉ tiêu Trung bình Độ lệch chuẩn Hệ số biến thiên
Với kết quả này cho thấy khả năng tăng
trưởng về chiều dài tổng, chiều dài chuẩn, chiều
cao thân và dày thân của quần đàn cá rô phi vằn
G6 đạt mức cao
Hệ số biến thiên (22,6%) cũng cho phép
nhận định quần thể cá rô phi vằn G6 có tính biến
dị khá về tăng trưởng, và là điều kiện thuận lợi
cho chọn lọc
3.2 Hệ số di truyền tính trạng khối lượng
và tỉ lệ sống thế hệ G 6
3.2.1 Khối lượng khi thu hoạch
Các phương sai thành phần và thông số di truyền của khối lượng thu hoạch trên cá rô phi vằn G6 được trình bày trong (Bảng 3) Hệ số di
truyền (h 2) và ảnh hưởng của môi trường ương
nuôi riêng rẽ (c 2) đều khác biệt có ý nghĩa so với
zero Hệ số di truyền (h 2) ở G6 ở mức cao (0, 47
± 0,13) Ảnh hưởng của môi trường ương nuôi
riêng rẽ (c 2 = 0,07 ± 0,04) (Bảng 3)
Trang 7Bảng 3 Hệ số di truyền của tính trạng khối lượng và tỷ lệ sống.
Khối lượng
thu hoạch 5143,2 709,0 4978,8 10831,0 0,07 ± 0,04 0,47 ± 0,13 0,14 ± 0,10
Ảnh hưởng của ‘giới tính’ có ý nghĩa thống
kê (P<0,001) lên khối lượng thu hoạch Giới
tính phản ánh đặc điểm sinh học của loài, đó là
cá rô phi đực lớn nhanh và đạt kích cỡ lớn hơn
cá rô phi cái cái (Beveridge và ctv., 2000;
El-Sayed và ctv., 2006)
Trên các loài thủy sản, hệ số di truyền của
tính trạng tăng trưởng (thường được ghi nhận
bằng khối lượng thu hoạch) dao động trong
khoảng 0,10 đến 0,50 (Gjedrem, 2005) Đối với
quần thể cá rô phi vằn G6, hệ số di truyền của
khối lượng thu hoạch đạt mức cao (0,47 ± 0,13),
kết quả này cao hơn kết quả thế hệ G5 (h 2 = 0,29)
của Trịnh Quốc Trọng và ctv., (2014); cao hơn
so với nghiên cứu của Luan (2000) (h 2 = 0,19);
dao động h 2 = 0,2 – 0,4 như Tave và Smitherman
(1980), h 2 = 0,04 - 0,1 (Gall và Bakar, 2002); h 2
= 0,2 (Rutten và ctv., 2005) hay h 2 =0,26 (Khaw
và ctv., (2008); h 2 = 0,3 – 0,34 (Ponzoni và ctv.,
2005); h 2 = 0,13- 0,2 (Thodesen và ctv., 2011)
Tuy nhiên, kết quả của nghiên cứu này vẫn thấp
hơn nghiên cứu của Bolivar và Newkirk (2002),
với h2 = 0,55 – 0,56 Kết quả này cũng cao hơn
so với trên các đối tượng cá rô phi khác như
cá rô phi (Oreochromis shiranus), h 2 = 0,21 -
0,25 với nghiên cứu của Maluwa (2016), cá
rô phi xanh (O Aureus) theo nghiên cứu của
Bondari và ctv., (1983), h 2 = 0,2 – 0,38 Tại
Việt Nam, chương trình chọn giống cá rô phi đỏ
(Oreochromis spp.) theo tính trạng tăng trưởng
cũng có hệ số di truyền qua 4 thế hệ chọn lọc
nằm ở mức khá (h2 = 0,22 – 0,29) (Trịnh Quốc
Trọng và ctv., 2017), thấp hơn so với kết quả
của nghiên cứu này (h 2 = 0,47)
Ảnh hưởng của môi trường ương nuôi riêng
rẽ (c 2) cho tính trạng khối lượng thu hoạch trên quần thể cá rô phi vằn G6 là thấp (0,07 ± 0,04)
và nằm gần ngưỡng dưới trong khoảng được báo cáo cho cá rô phi (0,08 – 0,21) (Bentsen và ctv., 2012), nên không ảnh hưởng đến ước tính
của h 2 Trong những thế hệ chọn giống kế tiếp,
ảnh hưởng của c 2 cần được giảm thiểu đến mức tối thiểu bằng cách giảm thời gian sản xuất các gia đình và giảm kích cỡ đánh dấu (tức là, giảm thời gian ương gia đình riêng rẽ), nhằm tách ảnh hưởng di truyền ra khỏi các ảnh hưởng không di truyền, làm tăng độ chính xác của chọn lọc
3.2.2 Tỉ lệ sống tại thời điểm thu hoạch
Hệ số di truyền của tính trạng tỉ lệ sống tại thời điểm thu hoạch ở mức trung bình 0,15
± 0,03 là thấp (Bảng 3), tuy nhiên đây là tính trạng quan trọng nên cần được quan tâm và chọn trong chương trình chọn giống cá rô phi vằn dòng GIFT tại Đồng bằng sông Cửu Long Kết quả thu được tương đồng với chọn giống cá
rô phi vằn dòng GIFT 0,14 ± 0,34 (Ponzoni và
ctv., 2011) nhưng thấp hơn so với các nghiên cứu trước đây trên cá rô phi
3.3 Tương quan di truyền giữa các tính trạng khối lượng và tỉ lệ sống
Tương quan di truyền giữa tính trạng khối lượng thu hoạch và tỉ lệ sống là 0,14 ± 0,10 Tương quan này thấp hơn so với kết quả của chương trình chọn giống cá rô phi đỏ tại Trung
Quốc (Thodesen và ctv., 2011) nhưng cao hơn
so với cá rô phi GIFT tại Trung tâm nghề cá Thế giới 0,065 ± 0,026 (Gjedrem, T., 2005) và thấp hơn tương quan giữa tính trạng tăng trưởng và
Trang 8kháng bệnh gan thận mũ trên cá tra 0,26 ± 0,11
(Trịnh Quốc Trọng và ctv., 2016), tương đương
với các chương trình chọn giống trên các loài
thủy sản khác (Gjedrem, T., 2005) Tuy nhiên,
đây là tương quan thuận giữa hai tính trạng khối
lượng và tỷ lệ sống không cao, cho thấy có thể
cải thiện hai tính trạng tăng trưởng và tỷ lệ sống
đồng thời, hoặc khi cải thiện tính trạng tăng
trưởng thì không ảnh hưởng tiêu cực đến tính
trạng tỷ lệ sống và ngược lại Như vậy khi chọn
một trong hai tính trạng khối lượng và tỷ lệ sống
cần cần nghiên cứu thêm về tỷ trọng kinh tế
IV KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
4.1 Kết luận
Tại thời điểm thu hoạch đàn cá đạt tỷ lệ
sống là 64,1%, khối lượng trung bình đạt 610,6
± 138,0 g, tương ứng tốc độ tăng trưởng 2,5 g/
ngày
Hệ số di truyền (h 2) khối lượng khi thu
hoạch đạt mức cao 0,47, cho phép nhận định
chọn lọc nhằm cải thiện tính trạng này sẽ có kết
quả cao tương ứng
Hệ số di truyền (h 2) của tính trạng tỉ lệ sống
tại thời điểm thu hoạch ở mức thấp 0,15 ± 0,03,
nhưng cần xem xét chọn lọc nhằm cải thiện tính
trạng này trong một chương trình chọn giống
dài hạn
Ảnh hưởng của môi trường ương nuôi riêng
rẽ (c 2) cho tính trạng khối lượng thu hoạch trên
quần thể cá rô phi vằn G6 là thấp (c 2 = 0,07)
Tương quan di truyền giữa tính trạng khối
lượng thu hoạch và tỉ lệ sống là 0,14 ± 0,10, cho
phép nhận định chọn lọc tính trạng này không
ảnh hưởng tiêu cực đến tính trạng kia
4.2 Đề xuất
Tiếp tục chương trình chọn giống trên cá rô
phi vằn nhằm cải thiện hai tính trạng khối lượng
và tỉ lệ sống
Chương trình chọn giống cá rô phi vằn cần
quan tâm thêm tính trạng chịu mặn nhằm có
chọn giống chịu mặn phục vụ nuôi vùng nước
lợ trong điều kiện biến đổi khí hậu và xâm
nhập mặn diễn ra nhanh như hiện nay và trong tương lai
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng Việt
Trịnh Quốc Trọng, Trần Hữu Phúc, Phạm Đăng Khoa, Lao Thanh Tùng, Nguyễn Công Minh, Lê Trung
Đỉnh, 2013 Quần thể ban đầu cho chọn giống cá
rô phi đỏ tại Đồng bằng sông Cửu Long Tuyển
tập Hội Nghị khoa học Trẻ ngành Thủy sản lần thứ
IV thành phố Hồ Chí Minh ngày 06 – 07/6/2013 Trường Đại học Nông Lâm Tp HCM Trang 308 – 316.
Trịnh Quốc Trọng, Trần Hữu Phúc, Phạm Đăng Khoa, Lao Thanh Tùng, Nguyễn Công Minh, Lê Trung
Đỉnh, 2011 Chọn giống cá rô phi đỏ (Oreochromis sp) tại Đồng bằng sông Cửu Long: Những kết quả bước đầu;Tuyển tập Nghề cá sông Cửu Long Nhà
xuất bản Nông nghiệp, Tp Hồ Chí Minh Trang:
66 – 75.
Trịnh Quốc Trọng, Nguyễn Văn Sáng, Trần Hữu Phúc, Phạm Đăng Khoa, Lao Thanh Tùng, Lê Trung Đỉnh, Nguyễn Công Minh, 2017 Báo cáo tổng kết
đề tài ‘Ứng dụng di truyền phân tử, di truyền số lượng phục vụ chọn giống nâng cao sinh trưởng cá
rô phi đỏ (Oreochromis spp.) 2013-2016’ Chương
trình công nghệ sinh học, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II.
Trịnh Quốc Trọng, Nguyễn Huỳnh Duy, Nguyễn Thanh Vũ, Lê Hồng Phước, Nguyễn Thị Hiền, Ngô Hồng ngân, Trần Hữu Phúc, Nguyễn Thị Đang, Nguyễn Thế Vương, Phạm Đăng Khoa, Lê Trung
Đỉnh, 2016 Tương quan di truyền giữa tính trạng kháng bệnh gan thân mủ và tăng trưởng trên cá tra (Pangasianodon hypophthalmus): ý nghĩa cho chọn giống dài hạn Tạp chí Nghề cá sông Cửu
Long số 08-tháng 9/2016 Trang 19-31.
Trịnh Quốc Trọng, Lê Trung Đỉnh, Phạm Đăng Khoa,
2014 Tăng trưởng và tỷ lệ sống ở kích cỡ đánh dấu của cá rô phi vằn (Oreochromis niloticus) dòng GIFT thế hệ 15 Tạp chí nghề cá sông Cửu Long.
Tài liệu tiếng Anh
Azhar, H., Nguyen, N.H., Ponzoni, R.W., Suhba, H., 2008 Evaluation of three red tilapia strains
(Oreochromis spp) for growth performance and
survival in earthen ponds In Proceedings of 8th International Symposium on Tilapia in Aquaculture, 12-14 October 2008 in Egypt, Volume 1 ,119–211 Bentsen, H.B., Gjerde, B., Eknath, A.E., de Vera, M.S.P., Velasco, R.R., Danting, J.C., Dionisio, E.E., Longalong, F.M., Reyes, R.A., Abella, T.A.,
Tayamen, M.M., Ponzoni, R.W., 2017 Genetic
Trang 9improvement of farmed tilapias: Response to five
generations of selection for increased body weight
at harvest in Oreochromis niloticus and the further
impact of the project Aquaculture 468, Part 1,
206-217.
Beveridge, M.C.M., and McAndrew, B.J., 2000
Tilapias: Biology and Exploitation, Fish and
Fisheries Series 25, Kluwer Academic Publishers,
the Netherlands, pp 505.
Bolivar & Newkirk, 2002 Response to selection for
body weight in Nile tilapia using a single trait
animal model Aquaculture 204, 371-381.
Bondari, K., Sheppard, D.C., 1987 Soldier fly,
Hermetia illucens L., larvae as feed for channel
catfish, Ictalurus punctatus (Rafinesque), and
blue tilapia, Oreochromis aureus (Steindachner)
Aquaculture Research 18, 209 – 220.
Falconer, D S., & Mackay, T F., 1996 Introduction to
Quantitative Genetics Fourth edi Harlow, Essex
England: Longman Group Ltd.
Gall, G.A., Bakar, Y., 2002 Application of
mixed-model techniques to fish breed improvement:
analysis of breeding-value selection to increase
98-day body weight in tilapia Aquaculture 212,
93-113.
Gilmour, A R., Gogel, B J., Cullis, B R., Welham, S
J., and Thompson, R., 2015 ASReml User Guide
Release 4.1
Structural Specification, VSN International Ltd, Hemel
Hempstead, HP1 1ES, UK www.vsni.co.uk.
Gjedrem, T., & Thodesen, J., 2005 Selection
In Selection and breeding programs in
aquaculture (pp 89-111) Springer, Dordrecht.
Gjedrem, T., Gjøen, H.M., Gjerde, B., 1991 Genetic
origin of Norwegian farmed Atlantic salmon
Aquaculture 98, 41-50.
Hulata, G., Wohlfarth, G.W., Halevy, A., 1986
Mass selection for growth rate in the Nile tilapia
(Oreochromis niloticus) Aquaculture 57, 177-184.
McAndrew, B., Roubal, F.R., Roberts, R.J., Bullock,
A.M., McEwen, I., 1988 The genetics and
histology of red, blond and associated colour
variants in Oreochromis niloticus Genetica 76,
127-137.
Khaw, H.L., Ponzoni, R.W., Danting, M.J.C.,
2008 Estimation of genetic change in the GIFT
strain of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) by
comparing contemporary progeny produced by males born in 1991 or in 2003 Aquaculture 275, 64-69.
Luan, T.D., 2010 Genetic studies of Nile tilapia
(Oreochromis niloticus) for farming in Northern
Vietnam: growth, survival and cold tolerance
in different farm environments PhD thesis, Norwegian University of life Sciences.
Maluwa, A.O., Gjerde, B., Ponzoni, R.W., 2006 Genetic parameters and genotype by environment
interaction for body weight of Oreochromis shiranus Aquaculture 259, 47-55.
Trinh Quoc Trong, Han A Mulder, Johan A M van Arendonk Han Komen, 2013 Heritability and genotype by environment interaction estimates for harvest weight, growth rate, and shape of
Nile tilapia (Oreochromis niloticus) grown in
river cage and VAC in Vietnam Aquaculture, 384,119-127.
Ponzoni, R.W., Hamzah, A, Tan, S., Kamaruzzaman, N, 2005 Genetic parameters and response to selection for live weight in the GIFT strain of Nile Tilapia Aquaculture 247, 203-210.
Rezk, M A., Ponzoni, R W., Hooi LingKhaw, Kamel, E., Dawood, T., John, G., 2009 Selective breeding for increased body weight in a synthetic
breed of Egyptian Nile tilapia, Oreochromis niloticus: Response to selection and genetic
parameters Aquaculture, Volume 293, 3–4, 187 – 194.
Rutten, M.J.M., Bovenhuis, H., Komen, H.,
2005 Modeling fillet traits based on body measurements in three Nile tilapia strains
(Oreochromis niloticus L.) Aquaculture 231
(1-4), 113-122.
Tave, D., and Smitherman, R.O., 1980 Predicted response to selection for early growth in Tilapia nilotica Trans Am Fish Soc 109, 439-445 Thodesen, J., Rye, M., Wang, Y.-X., Yang, K.-S., Bentsen, H.B., Gjedrem, T., 2011 Genetic improvement of tilapias in China: Genetic parameters and selection responses in growth
of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) after six
generations of multi-trait selection for growth and fillet yield Aquaculture, 322–323, 51-64.
Trang 10GENETIC PARAMETERS FOR GROWTH AND SURVIVAL RATE OF THE 6th GENERATION OF NILE TILAPIA IN THE MEKONG DELTA
Le Trung Dinh1*, Tran Huu Phuc1, Nguyen Van Minh2, Trinh Quoc Trong3,
Pham Dang Khoa1, Vo Thi Hong Tham1 ABSTRACT
This study presents the estimated results of genetic parameters for growth and survival rate traits
of the 6 th selective generation of Nile tilapia in the Mekong Delta The data was based on the number of 6,200 tagged fish from 124 families, the average tagging weight, total length, standard length and body height of fingerling of 11.6 g, 8.3 cm, 6.6 cm and 2.7 cm respectively After six months of rearing, 3,974 individuals were harvested and the average of harvest weight was 610.6 g/fish The average of growth rate is 2.5 g/day The genetic parameters were estimated in ASReml
ver.4.1 software The heritability (h 2) for the growth trait as harvest body weight is high, 0.47 The
common environment effect to full-sibs (c 2 = 0.07) is accounted for 8% of the phenotype variance Heritability of harvest survival was low, 0.15 Genetic correlation between harvest body weight and survival is 0.14 This allows to select both traits, growth and survival rate at the same time feasibly.
Keywords: Genetic parameters, body weight, survival, Nile Tilapia, GIFT.
Người phản biện: TS Nguyễn Văn Sáng
Ngày nhận bài: 15/7/2020 Ngày thông qua phản biện: 30/7/2020
Ngày duyệt đăng: 25/8/2020
Người phản biện: TS Nguyễn Minh Thành
Ngày nhận bài: 15/7/2020 Ngày thông qua phản biện: 28/7/2020
Ngày duyệt đăng: 25/8/2020
1 Research Institute for Aquaculture No.2.
2 Nha Trang University
3 Worldfish Center
* Email: dinh.letrung@gmail.com